Умение читать и составлять чертежи –... квалификации инженера любой специальности, требующая ... ВВЕДЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
Умение читать и составлять чертежи – одна из важнейших сторон
квалификации инженера любой специальности, требующая значительной
теоретической подготовки, развитого пространственного воображения и
практических навыков. Это достигается изучением методов проецирования;
выполнением эскизов и чертежей деталей, узлов; деталированием сборочных
чертежей изучением правил и норм государственных стандартов.
Одним из важнейших этапов обучения чтению чертежей является процесс
выполнения рабочих чертежей деталей по сборочному чертежу
(деталирование).
ЦЕЛЬ РАБОТЫ – приобретение навыков в чтении сборочных чертежей и
выполнение по ним эскизов и рабочих чертежей деталей.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ:
- чтение сборочного чертежа;
- выполнение эскизов двух деталей;
- построение рабочего чертежа одной детали;
- построение аксонометрического изображения детали, к которой
выполняется рабочий чертеж.
1. ОСНОВНЫЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1 Сборочный чертеж
Сборочным чертежом называется документ, содержащий изображение
изделия и другие данные, необходимые для его сборки (изготовления) и
контроля.
При выполнении сборочного чертежа действуют правила, установленные
для чертежей деталей: изображения располагаются в проекционной связи; для
выявления формы изделий применяются виды, разрезы и сечения; начертание
линий чертежа и размеры форматов применяются согласно ГОСТ 2.303-68
Линии, ГОСТ 2.301-68 Форматы и т.п. Однако кроме этих общих правил
существуют особые правила, относящиеся к выполнению и чтению сборочных
чертежей. Содержание сборочных чертежей определено ГОСТ 2.109-73
Основные требования к чертежам и включает в себя:
- изображение сборочной единицы, которое содержит необходимое
количество видов, разрезов и сечений, достаточных для выполнения сборки и
выяснения принципа работы изделия, дающее представление о расположении и
взаимной связи составных частей, соединяемых по данному чертежу;
- указания на обработку деталей в процессе сборки или после неё;
- размеры, их предельные отклонения и другие параметры и требования,
которые выполняют и контролируют по данному сборочному чертежу, а также
габаритные размеры, характеризующие максимальную длину и ширину
изделия; установочные и присоединительные, обеспечивающие установку и
закрепление всего изделия на месте работы; конструктивные и расчетные
3
размеры, необходимые для изготовления рабочих чертежей.
- указания о характере и способе соединения деталей, в том числе
неразъемных соединений (сварных, паяных, клепаных и др.);
- номера позиций составных частей, входящих в состав сборочной
единицы, располагаются на полках линий-выносок и соответствуют номерам
позиций в спецификации;
- спецификацию.
1.1.1. Правила выполнения сборочного чертежа
В соответствии с требованиями стандартов Единой системы
конструкторской документации (ЕСКД) и ГОСТ 2.109-73 Основные
требования к чертежам,
сборочные чертежи допускается выполнять
упрощенно.
На сборочных чертежах допускается не показывать:
- фаски, скругления, выступы, накатки, насечки, проточки, углубления и
другие мелкие элементы;
- зазоры между стержнем и отверстием;
- детали (маховики, крышки, кожухи, перегородки), если необходимо
показать закрытые ими части изделия; в этом случае делают соответствующую
запись: «Крышка поз. 3 не показана»;
- видимые составные части изделий и их элементы, расположенные за
сеткой, а также частично закрытые впереди расположенными составными
частями;
- надписи на табличках, фирменных бланках, шкалах и других подобных
деталях, изображая только их контур.
В соответствии с ГОСТ 2.315-68 Изображения упрощенные и условные
крепежных деталей на сборочных чертежах крепежные детали могут быть
выполнены упрощенно или условно.
На каждой составной части изделия наносят номер позиции,
соответствующий номеру в спецификации. Эти номера позиций помещают на
полках линий-выносок (рис. 9).
Полки и линии-выноски проводят сплошными тонкими линиями. Линиявыноска может иметь один излом (см. рис. 9). Размер шрифта номеров позиций
должен быть на один-два размера больше, чем шрифт, принятый для размерных
чисел на данном чертеже.
Один конец линии-выноски соединяется с полкой, а другой должен
заходить на изображение детали и заканчиваться точкой.
Цифры, указывающие номера позиций, располагают параллельно основной
надписи чертежа, группируют их в строчку (по горизонтали) или в колонку
(по вертикали, по возможности на одной линии).
Знание правил штриховки деталей значительно облегчает чтение
сборочных чертежей. Эти правила заключаются в следующем.
Одну и ту же деталь на всех разрезах и сечениях штрихуют одинаково,
4
т. е. с наклоном в одну сторону и с одинаковым расстоянием между штрихами;
смежные детали – в разных направлениях (встречная штриховка). Если в
разрез попадает несколько смежных деталей, то изменяется расстояние между
линиями в штриховке (рис. 1 а) или эти линии сдвигаются в одном сечении по
отношению к другому, не изменяя угла наклона (рис. 1 б)
а)
б)
Рис. 1
Не рассекают и не штрихуют в продольных разрезах сборочных чертежей
валы, оси, стержни, шарики, ребра жесткости и др. детали, не имеющие
внутренних полостей, а также стандартные изделия: гайки, шайбы, болты и т. д.
По сборочным чертежам разрабатывают рабочие чертежи отдельных
деталей.
1.2. Спецификация
На чертежах деталей название изделия указывается в основной надписи.
Содержание и размеры основной надписи соответствуют ГОСТ 2.104-68
Основные надписи.
Однако сборочный чертеж содержит изображение нескольких деталей,
основные сведения, о которых содержатся в спецификации.
Спецификация – текстовый документ, определяющий состав сборочной
единицы и выполняется в соответствии с ГОСТ 2.108-68 Спецификации.
Спецификация облегчает чтение сборочного чертежа и необходима для
комплектования конструкторских документов на данное изделие. В нее вносят
составные части, входящие в изделие: детали, сборочные единицы, входящие в
изделие, а также конструкторские документы, относящиеся к изделию.
Спецификация выполняется на одном или нескольких форматах А4
(рис. 10).
В общем случае спецификация состоит из следующих разделов:
документация, комплексы, сборочные единицы, детали, стандартные изделия,
прочие изделия, материалы, комплекты.
Наличие разделов зависит от состава изделия. Названия разделов
указываются в графе Наименование и подчеркиваются тонкой линией. После
каждого заголовка оставляют по одной пустой строчке, а после каждого раздела
– несколько свободных строк для дополнительных записей.
Графы спецификации заполняются следующим образом:
Формат - указывается формат документов.
Зона – указывается обозначение зоны, в которой находится данная
составная часть, если чертеж разделен на зоны.
Поз. - указываются порядковые номера позиций, записываемые сверху
5
вниз.
Обозначение – указываются обозначения записываемых конструкторских
документов. В разделах Стандартные изделия, Прочие изделия, Материалы
графу не заполняют.
Наименование указываются: в разделе Документация – только
наименование документов, например: Сборочный чертеж, Габаритный чертеж,
Технические условия;
в остальных разделах - наименования изделий в соответствии с основной
надписью или установленные наименования и обозначения.
Кол. – указывается: для составных частей - количество на одно изделие; в
разделе Материалы – общее количество материалов на одно изделие с
указанием единиц измерения.
Примечание – помещаются дополнительные данные.
1.3. Чтение сборочного чертежа
Процесс чтения сборочного чертежа условно можно разделить на две
части. К первой части относится чтение различных записей, условных
обозначений, чтение размеров и пр. Ко второй – чтение графических
изображений, т.е. определение по чертежу геометрической формы деталей,
входящих в узел, их взаимного расположения и взаимодействия,
последовательности сборки и разборки соединения.
Задача чтения чертежа состоит в том, чтобы представить в пространстве
действительную форму деталей и их взаимодействие по изображениям.
Успешное чтение сборочного чертежа зависит, прежде всего, от степени
развития пространственного мышления и знаний правил составления и
оформления сборочных чертежей.
План чтения сборочного чертежа:
1. Определить, пользуясь спецификацией, название изделия.
2. Ознакомиться с описанием данного изделия (его паспортом).
3. Установить, какие изображения (виды, разрезы, сечения) даны на
чертеже. В результате их сопоставления создается общее представление о
форме и устройстве изделия.
4. Определить, как соединяются между собой детали (с помощью резьбы,
шпонки, штифта, сварки, клепки и т.д.). Выяснить, как перемещаются во время
работы подвижные части изделия.
5. Уяснить другие данные, приведенные на чертеже (размеры,
технические требования и т. д.).
6. Определить, какими способами, и в какой последовательности
производится сборка, какая обработка необходима в процессе сборки.
1.3. Деталирование
Чтобы собрать изделие по сборочному чертежу, необходимо
предварительно изготовить детали.
Для изготовления деталей надо обеспечить производство их рабочими
6
чертежами.
Составление рабочих чертежей деталей производится на основе сборочных
чертежей, определяющих конструкцию изделия и взаимодействие основных его
частей. Выполнение рабочих чертежей деталей по сборочному чертежу
называется деталированием.
Начинается выполнение чертежа с простых по форме деталей. Мысленное
удаление этих деталей облегчает определение формы более сложных.
При деталировании, особенно при простановке размеров, необходимо
пользоваться справочниками.
При выполнении деталировки каждая деталь вычерчивается на отдельном
формате, размер которого выбирается в соответствии с масштабом.
В правом нижнем углу помещается основная надпись, в которой
указывается наименование детали, материал, масштаб изображения и др. Часть
этих данных берётся из спецификации сборочного чертежа.
На рабочем чертеже детали показываются элементы, которые на
сборочном чертеже отсутствуют: фаски, скругления, выступы, накатки,
насечки, проточки, углубления и другие мелкие элементы; и т. д.
Рабочие чертежи изделий выполняются по эскизам.
1.4. Эскизы
Эскизом называется документ, предназначенный для разового
использования в производстве, содержащий изображение изделия и другие
данные для его изготовления. Изображение предмета на эскизе выполняется по
правилам прямоугольного проецирования.
По содержанию к эскизу предъявляются те же требования, что и к
рабочему чертежу. Различие состоит лишь в том, что эскиз обычно
выполняется без применения чертежных инструментов, от руки, без точного
соблюдения масштаба, но с соблюдением пропорций всех элементов детали.
Контрольные вопросы:
1. Что такое сборочный чертеж?
2. Что показывают на сборочном чертеже?
3. Как изображают на сборочных чертежах: болты, гайки, шайбы?
4. Какая связь между номерами позиций в спецификации и на чертеже?
5. Как наносят номера позиций на сборочном чертеже? Каково взаимное
расположение линий-выносок?
6. Как осуществляется штриховка смежных деталей на сборочном чертеже?
7. Какие детали изображаются на сборочных чертежах нерассеченными, если
секущая плоскость проходит вдоль их оси?
8. Какие размеры наносят на сборочном чертеже?
9. Какие элементы деталей можно не показывать на сборочных чертежах?
10.Что такое спецификация?
11.Что отражают в спецификации?
12.Какова последовательность чтения сборочного чертежа?
7
13.Из какого документа можно получить сведения об основных размерах
стандартных изделий, изображенных на сборочном чертеже?
14.Какой процесс называют деталированием?
15.Что такое эскиз?
16.Чем эскиз отличается от чертежа?
2. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ ЗАДАНИЯ
По сборочному чертежу и спецификации выбрать две детали и выполнить
следующие задания:
- эскизы обеих деталей;
- рабочий чертеж одной из деталей (номер детали указан в варианте
задания);
- аксонометрическую проекцию одной из деталей (номер детали указан в
варианте задания).
В данном задании необходимо научиться читать сборочный чертеж и
уметь выполнить деталировку сборочного чертежа (рабочий чертеж детали).
Прежде чем начертить рабочий чертеж детали, рекомендуется выполнить
её эскиз. Эскиз служит вспомогательным этапом в разработке чертежа детали и
входит в состав графической работы № 4 «Чтение и деталирование сборочного
чертежа».
ПРИМЕР
Пусть задан сборочный чертеж и спецификация к нему (рис. 9, 10).
Рекомендуется следующий порядок выполнения работы:
1. Прочитать сборочный чертеж в последовательности изложенной выше,
обратив особое внимание на форму деталей, их назначение и взаимодействие.
2. Мысленно расчленить изделие на отдельные детали, из которых оно
состоит.
3. Выделить стандартные и прочие изделия, на которые не составляются
рабочие чертежи.
4. Определить количество изображений (видов, разрезов, сечений) для
каждой детали. Число изображений должно быть минимальным, но
достаточным для определения формы и размеров детали.
5. Отметить сопрягаемые поверхности деталей, т.е. те, которые
взаимодействуют с поверхностями других деталей.
Для сопрягаемых поверхностей необходимо согласовать размеры. К
сопрягаемым поверхностям предъявляют повышенные требования в отношении
точности обработки и шероховатости поверхностей.
6. Выбрать масштаб изображения для каждой детали.
7. Выполнить эскизы деталей (в данном примере выполняется эскиз одной
детали).
8. Выполнение рабочего чертежа детали.
9. Выполнение аксонометрической проекции детали.
2.1. Выполнение эскизов деталей
8
Эскизы выполняются на писчей бумаге в клетку, на формате А4; мягким
карандашом; «от руки», т.е. без применения чертежных инструментов; в
глазомерном масштабе (без соблюдения масштаба из числа установленных
ГОСТ 2.302-68, сохраняя только приблизительную пропорциональность между
элементами детали). При этом полностью соблюдаются все остальные
требования стандартов ЕСКД.
Рекомендуется следующий порядок при выполнении эскизов:
1. Подготовить листы писчей бумаги в клетку: выбрать формат, нанести
рамку поля чертежа и основную надпись.
2. Изучить деталь – узнать ее название, назначение, конструкционные
особенности, положения, которые она занимает в изделии при работе, марку
материала; определить из каких геометрических тел состоит ее форма.
3. Выбрать положение для изображения главного вида. Корпусные детали
(кронштейны, передние и задние бабки, корпуса кранов и вентилей
трубопроводов, насосов редукторов) на главном виде изображают в рабочем
положении, т. е. в таком, какое деталь занимает при эксплуатации.
Такие детали, как валы, оси, шпиндели, шкивы, штифты и др., имеющие
цилиндрическую или коническую форму и обрабатываемые на токарных
станках в горизонтальном положении, изображаются с горизонтально
расположенной осью.
Остальные детали располагаются так, чтобы на главном виде была
наиболее полная информация о конструкции детали.
4. Определить необходимое количество изображений (видов, разрезов,
сечений).
5. Выполнить компоновку листа, оставив свободные площади для
простановки размеров.
6. Зарисовать изображения. Зарисовку изображений рекомендуется
выполнять в определенной последовательности:
- деталь мысленно расчленить на отдельные геометрические тела,
присоединяя изображение одного элемента к другому в процессе зарисовки;
- зарисовать изображение центрального элемента на всех проекциях,
добавляя к нему изображения остальных частей детали.
7. Нанести размеры.
8. Заполнить основную надпись.
9. Проверить эскиз и обвести его линиями необходимой толщины.
Эскиз должен быть выполнен аккуратно.
2.2. Выполнение рабочего чертежа детали
Цель задания: составить рабочий чертеж детали по эскизу; научиться
пользоваться стандартами ЕСКД. Эта работа является контролем качества
эскиза, составленного при выполнении чтения сборочного чертежа.
Рабочий чертеж выполняется с эскиза чертежными инструментами по
размерам, соответствующим числовым размерам, проставленным на эскизе, с
9
применением масштаба по ГОСТ 2.302-68 Масштабы. При этом обязательно
соблюдение всех правил ГОСТов геометрического проекционного и
машиностроительного черчения.
Для рабочего чертежа желательно использовать масштаб 1:1. Мелкие
детали сложной формы следует изображать в масштабе увеличения, а крупные
детали несложной формы – в масштабе уменьшения. Если крупная деталь
имеет сложную форму, то целесообразно применять обрывы, изображения
половины симметричного вида и т.п., не уменьшая значительно масштаб
изображения, формат выбирают в зависимости от количества изображений,
размеров детали и от выбранного масштаба.
Приступая к выполнению рабочего чертежа, необходимо внимательно
изучить правила изображения предметов (изделий и их составных элементов)
по ГОСТ 2.305-68 Изображения – виды, разрезы сечения.
Последовательность выполнения рабочего чертежа детали:
- расположить деталь на чертеже соответственно ее рабочему положению в
сборочном чертеже, а детали, состоящие из поверхностей вращения –
соответственно положению ее заготовки при обработке (с горизонтальной
осью) (рис. 2).
Рис. 2
- выполнить необходимые разрезы, при необходимости – совместить
половину вида с половиной разреза, чтобы не потерять информацию о
конфигурации детали (рис.3).
Рис. 3
- определить по сборочному
выполнения чертежа детали.
чертежу
размеры,
необходимые
для
2.3. Определение и простановка размеров
Размеры детали можно определить графически, пользуясь шкалой
пропорционального масштаба (рис. 4).
Для этого необходимо определить масштаб сборочного чертежа. В случае
10
7
Действительное
значение размеров,
мм
искажения масштаба в результате типографской печати или отсутствии его на
z
50
40
30
20
10
7
0 D
M 20
М
2:
1
М
1:1
М 1:2
Размеры
по чертежу, мм
42
x
Рис. 4
чертеже, масштаб следует вычислить, используя некоторые из имевшихся на
чертеже размеров, пользуясь шкалой пропорционального масштаба. Например,
в системе ZOX по оси X откладывается размер 42 мм (наружный диаметр
корпуса), измеренный измерителем по чертежу (см. рис. 6), а по оси Z –
размер, указанный на чертеже – 20 мм. Проводя из найденных точек линии,
параллельные осям X и Z, определяется точка, через которую пройдет прямая,
выходящая из точки О. Определяя размеры по графику, можно перейти от
масштаба данного на чертеже к масштабу 1 : 1.
Задание размеров связано с выбором баз для отсчета размеров.
Базами отсчета называются элементы (плоскости, линии, точки) от
которых ведется отсчет размеров других геометрических элементов детали.
Для определения действительного размера элемента детали замеренный с
помощью измерителя размер (например, внутренний диаметр D, мм),
откладывается по оси X от точки O. Из конца отрезка по вертикали проводится
линия до пересечения с прямой в соответствующей точке (на рис. 6 - прямая с
М 1 : 1). Перпендикуляр из этой точки к оси Z определяет действительную
величину размера диаметра, равную 7 мм.
Если есть необходимость построить линию пропорционального масштаба,
например 1 : 2, то для данного случая на оси Z откладывается размер 10 мм, а
на оси X – 42 мм.
Произведя вышеизложенные вычисления, проставляются размеры,
количество которых должно быть минимальным, но достаточным для
изготовления и контроля детали.
Размеры, относящиеся к одному и тому же элементу детали, следует
группировать на том виде данного элемента, на котором достигается наиболее
ясное его изображение.
Обязательно указывать расстояние между осевыми линиями.
11
Размеры конических фасок с углом между образующей и осью конуса,
равным 45˚, указывать по одному из вариантов на рис. 5; размеры фасок с
углом, отличным от 45˚, как на рис. 6.
2 x 45
30°
30°
2
2
2 x 45
Рис. 5
Рис. 6
При совмещении вида и разреза размеры наружных элементов детали
показываются со стороны вида, а внутренние – со стороны разреза (рис. 7)
46
22
3
16
45°
7
42
27
12
M 16
45°
10
М 20
18
7
2
23
Рис. 7
2.4. Построение аксонометрической проекции детали
Для построения аксонометрической проекции детали используется
косоугольная фронтальная изометрия.
Алгоритм построения аксонометрической проекции с использованием
косоугольной фронтальной изометрии изложен в методических указаниях
«Аксонометрические проекции».
Деталь строится в изометрической проекции в тонких линиях, затем по
осям x и y проводятся секущие плоскости, при этом мысленно отбрасывается
¼ часть детали, расположенная ближе к наблюдателю. Достраиваются
изображения, лежащие в секущих плоскостях.
Z
Полученное изображение (без одной четверти)
обводится линией основного контура, то, что лежит в
секущих
плоскостях
штрихуется.
Направление
X
штриховки соответствует направлению показанному на
рис. 8.
Образец выполнения графической работы № 4
Y
«Чтение и деталирование сборочного чертежа» (ГР 4)
Рис. 8
12
приведен в приложении 1.
13
75
23
10
9
8
Б
8
А-А повернуто
6 5
4
12 3
7
Б
1
2
11
А
Б-Б
М 4:1
Разраб. Иванов
Провер. Петров
Утв.
13
98
35
M20 1,5
А
Рис. 9
Щ. 11. 00. 00ВО
Щеткоу
держатель Лист
2:1
Листов
Кол.
Поз.
Зона
Наименование
Обозначение
Примечание
Документация
Щ. 11. 00. 00ВО
Сборочный чертеж
1
Детали
1
2
3
4
5
6
7
8
Щ. 11. 00. 01
Щ. 11. 00. 02
Щ. 11. 00. 03
Щ. 11. 00. 04
Щ. 11. 00. 05
Щ. 11. 00. 06
Щ. 11. 00. 07
Щ. 11. 00. 08
Наконечник
Колпачек
Гайка
Корпус
Пружина
Шайба
Ось
Щетка
1
1
1
1
1
1
1
1
Стандартные изделия
Гайка М6 ГОСТ
ГОСТ 15523-70
Шайба 6.65 Г.
ГОСТ 6402-70
9
10
2
1
Материалы
11
12
Утв.
Провод МГШВ 2,0 мм
Провод медный 0,2 мм
Припой ПОС 90
Щ. 11. 00. 00ВО
Лит. Лист
Щеткодержатель
Рис. 10
14
0,32
м
Листов
Образец оформления графической работы № 4 (ГР 4)
Образец выполнения контролттттьной работы №
6
46
22
16
3
45°
7
12
M16
42
27
45°
M 20
18
7
2
23
ГР 4.01.01
Утв.
15
98
Корпус
у
Лист
Сталь 35
2:1
Листов
ДВГТУ
им. В.В. Куйбышева
группа
Приложение 1
Разраб. Иванов
Провер. Петров
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Чекмарев А.А. Инженерная графика. – М.: Высшая школа, 2004.
2. Боголюбов С.К. Черчение. – М.: Машиностроение, 1989.
3. Вышнепольский И.С. Техническое черчение. – М.: Высшая школа,
1988.
4. Богданов В.Н., Малежик И.Ф. и др. Справочное пособие по черчению. –
М.: Просвещение, 1990.
5. Потишко А.В., Крушевская Д.П. Справочник по инженерной графике. –
К.: Будiвельник, 1983.
6. Дружинин Н.С., Цылбов П.П. Выполнение чертежей по ЕСКД. – М.:
Издательство стандартов, 1972.
7. Короев Ю.И. Инженерно-строительное черчение. – М.: Высшая школа,
1971.
8. Единая система конструкторской документации. Сборники ГОСТов. –
М.: Издательство стандартов, 1990.
9. Практикум по черчению / Е.А. Василенко, Е.П. Гордеева и др.; под
общ. ред. Е.А. Василенко. – М.: Просвещение, 1982.
Розов С.В. Сборник заданий по черчению. – М.: Машиностроение, 1988.
16
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ ..................................................................................................................3
1.ОСНОВНЫЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПОЛОЖЕНИЯ……………………………….1.1. Сборочный чертеж………………………………………………………..1.1.1. Правила выполнения сборочного чертежа………………………….4
1.2. Спецификация…………………………………………………………..…5
1.3. Чтение сборочного чертежа……………………………………………..6
1.4. Деталирование…………………………………………………………….1.5. Эскизы……………………………………………………………………..7
2. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ ЗАДАНИЯ…………………………………..…….8
2.1. Выполнение эскизов деталей……………………………………………..2.2. Выполнение рабочего чертежа детали…………………………………..9
2.3. Определение и простановка размеров………………………………….10
2,4. Построение аксонометрической проекции детали…………………….12
ОБРАЗЕЦ ОФОРМЛЕНИЯ ЗАДАНИЯ…………………………………………..15
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ……………………………….16
17